Как начиналась порошковая металлургия

Трудяги-гномы надели свои красные колпачки, расчесали бороды и с веселой песенкой один за другим спустились под землю. Всю ночь будут они стучать молотками по наковальне своей подземной кузницы, в которой горит негасимый огонь. Куют они золото и серебро, шлифуют драгоценные камни. И снова ищут сокровища и клады земные. Никогда не кончается их работа, потому что неистощимы земные недра. Долгие века так думали люди. Лишь недавно, примерно во второй половине нашего века, человек понял, что на самом деле планета наша невелика и богатства ее не безграничны.

Вот, например, гайка. Половина ее объема — дырка, пустота. А делают эту дырку из железа: высверливают, превращая в стружку лишний, ненужный металл. Почти половина добытого человечеством металла — это материал для дырок: будущая стружка, обрезки — словом, отходы. «Нет, так дело не-пойдет. Никаких отходов.» — решили специалисты металлургической промышленности. И начался поиск. Как сделать металлические детали и вещи так, чтобы не потратить ни одного лишнего грамма? И оказалось, что самый подходящий материал для безотходной технологии — металлический порошок.

Любая деталь из порошкового металла в полтора раза дешевле. Чтобы сделать ее, нужно в три раза меньше металла и в три раза меньше труда. Разве не чудо? Способ не делать дырки из металла очень выгодный. А называется он — порошковая металлургия.

Металлический порошок в огромных количествах и с удовольствием заглатывают автомобильные заводы. В автомобиле работает более двадцати килограммов порошка. В любом пылесосе, в печатной, стиральной машине, в сотнях гаек, втулок, прокладок... В копировальном аппарате, где много деталей с дырочками, из ста двадцати деталей семьдесят пять-порошковые. А иначе сколько металла пришлось бы потратить на изготовление дырок!

В начале прошлого века Америка казалась европейцам сказочной страной, где серебро и золото просто валяется под ногами. Их находили в Новом Свете немало, но вот досада: плавилось американское золото с трудом. Была в нем какая-то примесь — белый металл, похожий на серебро, только очень тугоплавкий. Одни называли его «белым золотом», другие — «лягушачьим золотом», испанцы называли его «платиной». В те времена металлические изделия изготовляли по такой схеме: из руды выплавляли металл, получая большие слитки. Слитки «ужимали» на прессах — получались заготовки поменьше, чтобы их можно было обрабатывать на станках.

Но строптивая платина не желала плавиться в печах того времени. Превратить ее, смешав с золотом, в слитки не было никакой возможности. Испанское правительство запретило добычу платины. «В продолжение многих лет все количество оной, получаемой при производстве золота, тщательно было отбираемо королевскими чиновниками, которые, собрав оной известное количество, обязаны бросить ее при свидетелях в реку Боготу и в реку Куку». Так написано в одном журнале прошлого века.

В те же времена в зауральских землях России тоже нашли платину. Но в реку, на манер испанцев, бросать ее не стали. Департаменту соляных и горных дел ведено было отыскать способ изготовления из нее «полезных изделий».

И вот начались работы. 21 марта 1827 года на заседании Ученого комитета горных и соляных дел были показаны первые изделия из русской платины: кольца, жетоны, брусок весом в два с половиной килограмма. Полковник горного корпуса Соболевский, нашедший способ справиться с платиной, докладывал: «Очищенную платину в губчатом виде мы набиваем в железную кольцеобразную форму; сдавливаем сильным натиском винтового пресса. Вынув из формы, получаем плотный кружок, имеющий металлический блеск. Пока еще платиновый кружок не имеет ковкости. Под ударами кружок ломается, крошится. Чтобы он стал ковким, платину нужно нагреть до белого каления. И при сей степени жара подвергнуть давлению того же пресса. Теперь зернистое строение кружка платины станет плотным и его можно ковать».

Кружки платины можно было проковывать в полоски или прутья любого размера. В этом же году Россия — первая в мире — стала чеканить платиновые монеты. А вслед за Россией платину пустили в дело и другие страны. Теперь крупинки платины отделяли от американского золота не для того, чтобы засорять реки Боготу и Куку. А все, что делалось из платины способом Соболевского, во всем мире называлось «русской платиной». Так - было положено начало порошковой металлургии — изготовлению металлических изделий без плавления.

В наши дни, когда почти каждый день — день рождения нового изобретения, перед инженерами то и дело встает вопрос: как сделать то, чего никак не сделать? И не раз находили выход с помощью порошковой металлургии. Вот вам пример убедительный и наглядный.

В маленький по размерам, но важный механизм — автопилот — обычный шариковый подшипник вставить нельзя, не удается сделать деталь достаточно точно; Кроме того, в него не проникает смазка, ведь зазоры в таком подшипнике должны быть чуть толще человеческого волоса. Что делать? Долго конструкторы бились над этим и наконец придумали: подшипник должен быть из такого материала, который сам может служить для себя смазкой. Графита, например. Но, с другой стороны, материал должен .быть прочным, как, скажем, бронза. Попробовали смешать порошки графита и бронзы, спрессовали, нагрели и снова спрессовали так, чтобы спеклись и неразрывно соединились между собой все частицы. И получились прекрасные подшипники.

Следующая страница: Простой и сложный клей